发明名称 一种修正角膜曲率仪系统散光的方法
摘要 本发明公开了一种修正角膜曲率仪系统散光的方法,对角膜曲率仪的系统散光进行修正。该方法通过对标准眼CCD图像进行滤噪、二值化及边缘提取处理、求取按角度等分环形图像各部分质心、拟合环形图像椭圆、计算拟合椭圆和外切圆各对应点的映射关系,得出系统误差,而后再对实际测量进行误差修正。该方法具有修正过程快速,准确,且无须改动系统硬件的优点。
申请公布号 CN104921698B 申请公布日期 2016.08.24
申请号 CN201510409612.0 申请日期 2015.07.13
申请人 中北大学 发明人 陈友华;李晋华;张敏娟;李晓;陈媛媛;王志斌
分类号 A61B3/107(2006.01)I;G06T5/00(2006.01)I 主分类号 A61B3/107(2006.01)I
代理机构 山西五维专利事务所(有限公司) 14105 代理人 李印贵
主权项 一种修正角膜曲率仪系统散光的方法,对角膜曲率仪的系统散光进行修正,角膜曲率仪包括环形照明光源、成像镜组、CCD相机模块、处理器、图像处理软件和显示屏,其中,成像镜组包括凸透镜、视场光阑、月牙透镜以及双胶合透镜;环形照明光源发出环形光束照射在人眼的角膜上,经过人眼的角膜反射后,经成像镜组后最终在CCD相机模块上成像,得到环形图像,环形图像通过安装在处理器中的图像处理软件进行图像处理后显示在显示屏上,其特征在于,采用图像处理软件对环形图像进行图像处理时采用以下步骤:(a)对检测标准角膜眼获得的环形图像进行滤噪、二值化及边缘提取处理,处理后环形图像上各点坐标表示为p<sub>i</sub>(x<sub>i</sub>,y<sub>i</sub>),i=1,2,3…;(b)将经过步骤(a)处理后的环形图像按角度等分,等分角度为Δθ,采用质心法计算环形图像各Δθ角所包围扇形区域的质心,处理后环形图像上各点坐标为P<sub>j</sub>(x<sub>j</sub>,y<sub>j</sub>),j=1,2,3…,2π/Δθ;(c)利用最小二乘法对处理后环形图像上各点坐标P<sub>j</sub>(x<sub>j</sub>,y<sub>j</sub>)进行椭圆拟合,得到环形图像拟合椭圆的椭圆参数,包括长轴A、短轴B、轴角θ以及中心点O(x<sub>c</sub>,y<sub>c</sub>);(d)作拟合椭圆的外切圆,外切圆的圆心为点O(x<sub>c</sub>,y<sub>c</sub>),半径R为拟合椭圆的长轴A;(e)对拟合椭圆和外切圆按照Δθ间隔进行离散取值,分别得到2π/Δθ个离散点Q<sub>m</sub>(x<sub>m</sub>,y<sub>m</sub>)和R<sub>m</sub>(x'<sub>m</sub>,y'<sub>m</sub>),m=1,2,3…,2π/Δθ;(f)计算2π/Δθ个离散点Q<sub>m</sub>(x<sub>m</sub>,y<sub>m</sub>)和R<sub>m</sub>(x'<sub>m</sub>,y'<sub>m</sub>)的映射关系Γ;(g)利用角膜曲率仪对任意角膜眼或人眼进行测量,重复上述(a)‑(b)的步骤,得到检测任意角膜获得环形图像的离散坐标P′<sub>j</sub>(x'<sub>j</sub>,y'<sub>j</sub>);(h)将检测任意角膜获得环形图像的离散坐标P′<sub>j</sub>(x'<sub>j</sub>,y'<sub>j</sub>)与利用椭圆与其对应外切圆的映射关系,即该外切圆半径R等于椭圆长轴A,计算出椭圆的每一离散值与其对应的外切圆之间的映射关系Γ相乘,得到新的离散坐标P″<sub>j</sub>(x″<sub>j</sub>,y″<sub>j</sub>);(i)对新的离散坐标P″<sub>j</sub>(x″<sub>j</sub>,y″<sub>j</sub>)采用上述步骤(c)进行最小二乘拟合,得到新的椭圆参数,即可完成系统散光修正,所得新的椭圆参数即为被测角膜眼的实际屈光参数。
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